[发明专利]一种单晶硅片生产装置及方法

权利要求书

1.一种单晶硅片生产装置，其特征在于：它包括上料机构(1)、限位机构(2)、切割装置(3)和清洗装置(4)，所述上料机构(1)包括承载台(5)、水平油缸(6)和压板(7)，所述承载台(5)的顶部开设有半圆形凹槽(8)，水平油缸(6)平行于半圆形凹槽(8)且固定安装于承载台(5)的顶部，压板(7)固设于水平油缸(6)活塞杆上；

所述限位机构(2)位于上料机构(1)的左侧，限位机构(2)包括平台(9)、导向套(10)、顶杆(11)和锁紧螺钉(12)，平台(9)与承载台(5)相对立设置，导向套(10)固设于平台(9)顶部，顶杆(11)滑动安装于导向套(10)内，顶杆(11)与半圆形凹槽(8)的轴线同轴设置，锁紧螺钉(12)螺纹连接于导向套(10)的顶部，锁紧螺钉(12)贯穿导向套(10)且抵压于顶杆(11)上；

所述切割装置(3)包括空压机(13)、设置于承载台(5)上方的龙门架(14)、设置于龙门架(14)底部的垂向油缸(15)，垂向油缸(15)的活塞杆上固设有切刀(16)，切刀(16)位于承载台(5)和顶杆(11)的右端部之间，龙门架(14)的底部还设置有支架(17)，支架(17)上设置有出气管(18)，出气管(18)位于切刀(16)的右侧，出气管(18)与空压机(13)的出口端经管道连接；

所述清洗装置(4)位于切刀(16)的下方，清洗装置(4)包括槽体(19)、前油缸(20)、后油缸(21)、过滤器(22)和设置于槽体(19)内的过滤网(23)，所述过滤网(23)的两端向上延伸于槽体(19)的顶部且延伸端经螺钉固定于槽体(19)上，所述槽体(19)的前后侧分别设置有前油缸(20)和后油缸(21)，前油缸(20)和后油缸(21)的活塞杆均铰接于槽体(19)的外壁上，所述过滤器(22)的入口端连接有软管(24)，软管(24)的另一端与过滤网(23)和槽体(19)底部形成的腔体连通，所述槽体(19)的侧壁上开设有进气孔(25)；利用所述单晶硅片生产装置进行的生产方法，包括以下步骤：

S1、单晶硅片厚度的调整，工人先将单晶硅棒(28)放置于半圆形凹槽(8)内，然后工人向左推动单晶硅棒(28)，使单晶硅棒(28)的左端部抵靠于顶杆(11)的右端部，随后工人拧松锁紧螺钉(12)，然后工人向右推动顶杆(11)，顶杆(11)推动单晶硅棒(28)沿着半圆形凹槽(8)向右移动，当单晶硅棒(28)左端面与切刀(16)刀刃之间的水平间距等于所需单晶硅片的厚度时，拧紧锁紧螺钉(12)，顶杆(11)被锁死，最后工人在控制器上控制水平油缸(6)活塞杆缩回，压板(7)向在单晶硅棒(28)的右端面上，从而将单晶硅棒(28)锁紧在顶杆(11)和压板(7)之间，最终实现了单晶硅片厚度的调整；

S2、单晶硅片的切制，先打开空压机(13)，空压机(13)产出的高压气体经管道进入出气管(18)中，高压气体向左喷出，同时控制垂向油缸(15)活塞杆向下伸出，切刀(16)向下运动，切刀(16)穿过单晶硅棒(28)后切制出单晶硅片，切成的单晶硅片附着于切刀(16)上，当控制垂向油缸(15)向上升起时，从出气管(18)吹出的高压气体将该单晶硅片从切刀(16)上吹下，掉落的单晶硅片在重力作用下落入槽体(19)中；当切刀(16)复位后，控制水平油缸(6)活塞杆继续缩回，压板(7)推动单晶硅棒(28)向左移动，从而完成单晶硅棒第二次工装固定，重复切刀的切割步骤即可切割出第二个单晶硅片，如此循环操作即可将单晶硅棒全部切完；

S3、单晶硅片的清洗，切制的单晶硅片沉积于过滤网(23)的底部，此时工人经控制器控制前油缸(20)和后油缸(21)的活塞杆做往复交替的伸出或缩回，从而使槽体(19)做前后往复的晃动，使单晶硅片在过滤网(23)上前后做摆动，槽体(19)内盛装的碱液往复的冲击单晶硅片表面，加快冲刷掉附着于单晶硅片上的杂质和油污的去除，从而实现了单晶硅片的清洗，而从单晶硅片上掉落的杂质穿过过滤网(23)进入槽体(19)底部；清洗过程中，向进气孔(25)中通入高压气体，高压气体加快碱液的流动，以增大碱液与单晶硅片的接触面积，提高清洗效率；

S4、清洗结束后，控制后油缸(21)活塞杆伸出，同时控制前油缸(20)活塞杆缩回，此时槽体(19)处于倾斜状态，带有油污和杂质的碱液从软管排出进入过滤器(22)，过滤器(22)过滤掉油污和杂质，洁净的碱液又可以继续排入到槽体内，继续使用。